미국 일리노이 주 시카고·에반스톤: 생체적합성이 있는 소재로 개발돼 판매되고 있는 3D 프린팅용 레진 소재들은 의료기기나 조직재생 구조물로 널리 사용된다. 그러나 시카고 노스웨스턴 대학과 에반스톤 연구진은 치과용 3D 프린팅 레진 2종이 수정될 난자의 미성숙 전구체인 난모세포에 심각한 독성 효과를 유발할 수 있는 화합물을 침출한다는 사실을 발견했다.
과거 3D 프린팅 소재의 잠재적 독성을 조사한 연구는 있었지만, 포유류에서 이처럼 소재로 야기되는 잠재적 생식 독성을 조사한 연구는 없었다.
이 연구의 공동 저자이자 노스웨스턴 대학교 파인버그 의과 대학 산부인과 조교수인 Francesca Duncan 박사는 “거의 20년 전 BPA를 둘러싼 폭로 이후 새로운 물질이 생식 건강에 미칠 수 있는 잠재성이 일상 어디에나 있음에도 엄격하고 체계적인 연구는 여전히 드물다”고 말했다.
그는 또 Formlab의 Dental SG(DSG) 및 Dental LT(DLT)와 같은 레진을 사용하는 투명교정장치 시장은 최근 몇 년 동안 수십억 달러 규모의 사업이 됐으며, 일부 기업은 빠른 생산성을 나타내는 3D 프린팅 기술을 사용해 제조에 활용하고 있다”고 전했다.
연구팀은 3D 프린팅 기술을 사용해 여성 생식 기관의 첫 번째 생체 외 모델을 만들면서 독성을 발견했다. DLT의 독성 결과가 DSG의 결과보다 더 심각했다. DLT는 개인이 장기간 착용해 장기간에 걸쳐 노출되는 구강장치를 제작하기 위한 소재이므로 연구진들은 DTL를 집중 분석했다.
그들은 질량 분광법을 사용해 DLT 레진의 침출수를 특성화하고 플라스틱 재료 제조 시 일반적으로 사용되는 상업용 광 안정제인 Tinuvin 292(BASF)를 주요 구성 성분으로 식별했다. 연구진은 이 물질에 심각한 난소 독성이 있다고 생각했다.
연구진은 “이번 연구는 Tinuvin 292 성분이 다양한 유형의 소비자용 플라스틱 제품 생산에 사용되는 일반적인 첨가제이기에 3D 프린팅 과정을 훨씬 넘어선 것”이라고 말했다.
연구진은 또 “연구 결과는 3D 프린팅에서 일반적으로 사용되는 물질에서 ‘생체적합성’으로 분류된 침출수를 보여주지만 생식 건강에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 중요하다”고 덧붙이며 “이러한 물질에서 침출되는 화합물의 정체성과 생물학적 영향을 더 잘 이해해야 한다”고 밝혔다.
또한 “연구 그룹은 DSG와 DLT가 모두 생체적합성 포토 폴리머로 판매되고 있지만 결과는 생체 적합성에 대한 맥락이 중요하다는 것을 보여준다”고 강조했다.
연구진은 생식 건강의 중요성에도 불구하고, 국제 표준화기구의 생체 적합성 인증은 물질이 생식 조직과 직접 접촉하는 경우를 제외하고는 생식 건강 안전 테스트를 요구하지 않는 점을 지적했다.
연구진은 현재 연구가 in vitro 환경에서만 증거를 제공했기 때문에 in vivo 효과 조사를 위한 추가 연구가 필요하다고 밝혔다.
